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2EPON配網光通信組網模式
2.1EPON獨立組網模式。EPON光通信技術不斷的發展越來越成熟,能夠在配網光通訊網絡中單獨使用,并且從配網終端到控制中心的整個過程都能夠覆蓋到。這種獨立組網模式,對環境的抵抗性比較好,不容易受到環境的影響,可靠性較強,在極其惡劣的環境下才有可能發生故障。以單一的EPON光通信技術連接配網終端到控制中心的模式能夠抗電磁波干擾和抗多點失效,在維護上也比較簡單,但是有一個非常大的缺點,浪費光纖資源嚴重,這主要是因為這種獨立組網模式在連接配網終端和配網調度中心的時候,必須要單獨占據一個光纖資源,從而延長了光纖鋪設的距離,消耗了大量的光纖資源。2.2EPON/SDH分層組網模式。分層組網模式就是將配電終端一直到配網調度中心中間的組成部分分為兩層,將EPON技術有效地運用到配網終端層,而在變電所層以及配網主站層這兩個層面當中運用SDH光通信技術。與獨立組網模式相比較而言,這種模式將配網終端與變電站相連,利用變電站至供電局調度中心已建的光傳輸網絡通道,減少了光纖資源的建設成本,有效地避免了資源浪費。另一方面,SDH光通訊環網技術使變電站至調控之間的通信變得更為可靠,這主要是因為SDH環網技術具有自愈功能,通信穩定性比較好,但是在運行的過程中需要進行資源的轉換,設備及網絡的維護較復雜、成本較高。2.3混合組網模式?;旌夏J骄褪歉鶕煌M網模式的優缺點進行重新構建和組合,就像同學之間相互學習一樣,互相取長補短,最終使班上的成績整體得到提升,混合組網模式的目的就是為了提升整體的效率?;旌辖M網模式要根據電網覆蓋地區的地理環境來進行決定;或者根據時間,在不同的時期采用不同的模式??偟膩碚f,混合組網模式分為兩種:即時間混合組網模式和地域混合組網模式。這種組網模式組合比較靈活,可以因地制宜進行構建,在不同的條件下,發揮不同模式的優點。但是在同一區域運用多種組網模式,會產生復雜的拓撲結構,增加運行管理人員的運維難度。結合目前電力系統光傳輸網絡建設的現狀及配網自動化對通信通道的建設要求,EPON/SDH分層組網模式能夠更好地滿足當前各項業務的需要。
3基于EPON技術的配網光通信網絡建設
3.1先進的通信系統是實現配電自動化的基礎。配電網自動化的組成包括配電網的主站系統、配電網的監測系統、通信運輸系統和配電網終端系統,通信系統連接著整個4個系統,先進的具有時代性的通信技術能夠對配電網運行和管理進行全方位的監測、管理和調控,能夠保證電網自動化正常運行,對更好地構建和實現配電網自動化具有重要意義。3.2EPON技術是對配網光通信網絡進行建設的重要基礎。在配網光通信網絡構建中融入EPON技術能夠有效的適應外部復雜環境,提高配網自動化的運行安全性及可靠性。因此,建議在建設配電網絡時,同期建設基于EPON技術的配網光通信網絡,將新建設的配電網絡與EPON光通信網同時進行,有效節約建設成本,提高各部門的效率。3.3EPON的組網要求。EPON在組網時宜采用雙鏈路組網,即能有兩條光纜連接至變電站時,每個ONU通過雙PON口分別連接到變電站OLT的不同PON口(如圖2所示);或者在光纜是單鏈路結構、星形結構或者環形結構的情況下,OLT配置2個PON口或配置2臺OLT各出1個PON口組成,各個開關房、配電房、環網柜處的ONU通過雙PON口分別連接到兩條連路上,組成雙鏈路冗余保護(如圖3所示)。根據標準《電力用戶用電信息采集系統功能規范》(Q/GDW373-2009)要求,EPON組網中鏈路的切換時間要求小于50ms。
4EPON技術的應用和發展前景
EPON技術的開發創新了光纖網絡終端的運行方式,這一運行方式的創新使得信息的覆蓋范圍變得更廣,信息系統的及時性、安全性、可靠性在運行上得到了更好的保障。EPON技術操作方便,既能夠保證容量又能夠擴充資源。EPON的結構簡單,組成元件并不復雜,運行起來對環境要求比較低,可以在室外進行大量的鋪設,在管理和維護工作上更為簡單,提高了管理和維護的效率。傳統技術在不同網絡間的連接效率低下,速度也非常慢,還要進行額外的格式轉換,運行成本比較高,傳輸效率和質量得不到保障,但是采用EPON技術以后扭轉了這樣的局面,該項技術的成熟運用,必將在未來配電網絡發展中占有相當重要的地位。
5結語
經濟的飛速發展和人民生活水平的提高,用戶對接入電網的體驗要求越來越高,配網自動化的建設對電網公司提出了更高的要求。該文通過對EPON技術原理以及EPON技術不同組網模式的優缺點進行分析,闡明了在未來配電網絡的發展中EPON技術將占有相當重要的地位。
參考文獻
[1]張在峰.EPON下的電力配電網絡通信技術的分析[J].中國新通信,2015(13):55-55.
隨著現代科技的迅猛發展,通信技術也得到長足的發展,中國的通信產業高速運行,通信市場競爭加大。在信息時代各通信公司為了爭占市場,紛紛加大通信網絡的建設工作,通信網絡的建設是保證運營商贏得市場的關鍵。但在通信網絡建設中存在許多網絡安全問題,這些問題直接影響著信息化社會的通信網絡服務質量,影響著每個人的信息生活。
1 通信網絡建設中不安全問題存在的特點
同許多通信建設項目一樣,通信網絡建設中同樣存在著許多風險,不安全問題也很多。這種不安全問題的不確定性,有的時候并不是以人的力量所能控制的,有的是客觀因素造成的,有的是人為因素造成的,人類只有在建設過程中將可以預見的不安全因素加以控制,將網絡建設的不安全因素降到最低,減少網絡建設的損失程度。通信網絡建設的不安全因素有著自身的特點。
1.1 不安全因素存在客觀性
通信網絡建設中的不安全問題有著一定的客觀性,如客觀存在對網絡有害的地質環境等。
1.2 不安全因素存在主觀性
由于社會的不安定因素的存在,在通信網絡建設中還存在人為破壞網絡安全的主觀因素。
1.3 不安全因素存在偶然性
任何一種風險都存在著偶然性,網絡建設過程中的風險不安全因素也同樣,有時因多種其他因素引起的偶然性原因造成。
1.4 不安全因素存在必然性
在經過大量的不安全因素的事故資料研究后,我們發現通信網絡建設過程中存在著某些必然發生的不安全因素,需要我們找出規律,有效避免。
1.5 不安全因素存在可變性
在通信網絡建設過程中,各種不安全因素會隨著項目的進度而變化,因此在建設過程中的任何一個時期都要注意這些可變性的不安全因素。
2 通信網絡建設的中存在的不安全問題
2.1 通信網絡建設中設備因素
通信網絡建設過程中需要大量網絡建設本身的設備如大型交換機、服務器、光纖、光纜、電纜和相關土建的大型設備,這些與網絡計算機相關的設備的易損性也極大地影響網絡安全,同樣如果這些網絡設備本身存在質量問題,將極大關系到通信網絡建成后的通信網絡質量。
2.2 通信網絡建設中系統平臺問題
如果說通信網絡建設中,硬件好比是一個人的軀體,那么軟件平臺就相當一個人的中樞神經,軟件平臺質量的好壞,包括此平臺的運行是否穩定,后續售后服務是否到位,軟件平臺是否可以升級,是否具有可持續發展性,都大大地關系到通信網絡建設中的安全問題。另外由于目前我國通信系統所使用的軟件平臺多是商用軟件或是在商用的基礎上加以改進的,因此源代碼的不安全性,是通信網絡建設中的一個重大的安全隱患。
2.3 人類或動物因素的破壞
人為因素的破壞主要由兩部分組成,一是人類活動的無意識的偶然性的破壞,如在建筑過程中將通信網絡的光纜挖斷等;二是人們主觀性有意的破壞活動,有的甚至是一種犯罪活動,如偷挖光纜,或是因某種行業競爭進行網絡破壞,或是損害社會利益破壞通信網絡建設的一種行為。動物破壞網絡建設的安全問題一般都比較小,影響面不大,一般指被動物咬斷光纖,咬斷網線的一些偶然性的事件。
2.4 自然災害的影響
近年來,地球上的自然災害頻發,如海嘯、地震、泥石流、水災、火災等,這些自然災害對通信網絡建設的損害是巨大的,有的是無法恢復的,但這一切又是現有人類的技術水平,人類的力量所不能抵抗的,在損害網絡安全的這些災害發生后,人類只能盡可能地恢復和彌補,將損失降到最小。
2.5 戰爭的影響
世界的總體雖然是和平的,但某些在局部地區也常常有局域性的戰爭爆發,像海灣戰爭等,各國家內也時有發生的各種不同等級不同性質的戰爭,由于現代科技的發展,現代戰爭對地球的損害幾乎是毀滅性的,戰爭離不開通信設備,也是戰爭雙方首先要破壞的設施,因此戰爭成為通信網絡建設不安定因素和破壞者之一。
3 提高通信網絡建設安全的策略
通信網絡建設過程中,建設周期內會面臨各種各樣的安全問題,并且大量的安全問題之間存在著內在的錯綜復雜的關系,有的安全問題與外界因素交互影響,使得網絡建設的安全問題題顯得復雜化、多樣化和多層次化。我們應該在網絡建設過程中采取有力的方法手段將這些安全問題最小化,保證通信網絡建設的正常運行。
3.1 加強網絡建設人員管理
通信網絡建設項目往往周期長、規模大、涉及范圍廣,人員是決定通信網絡建設項目的重要因素,項目決策人可以為項目起到好的導向和管理作用,技術人員、施工人員和具體的業務管理人員,則細致到網絡建設的各個部分,每個人的工作都影響到網絡建設的安全問題,如,采買設備的人員采買的質量是否過關,技術人員在具體實施過程中是否認真等。
3.2 做好網絡建設的前期調查
在進行通信網絡建設時,一定要做好前期的調查和分析,做出可行性方案供多方面技術人員討論,因為通信網絡建設有著本身的特點,涉及到多個領域多個學科的多個方面,如地質勘測,可以決定某一區域的地質是否合適鋪設光纜,是否適合建設大型機房,存放服務器等。每個方面的調查分析都要盡量充分,將網絡建設中的任何不安全問題都考慮在內,盡量杜絕可以防止發生的網絡建設安全問題。
3.3 做好防雷措施
有些自然現象是人類無法更改的,更是望而興嘆的,通信網絡建設中一定要充分考慮這一問題,做好防雷擊的設施,防止雷擊對通信網絡、設備造成的損害。防雷設施對通信網絡非常重要,直接影響到通信網絡能否正常運行。
3.4 做好防災措施
包括很多方面,因為在許多自然災害面前人類是無能為力的,而地震、水災、火災這些自然災害對通信網絡的損害又是毀滅性的,針對不同的自然災害要采取不同的措施。
在地震高發地區,通信網絡更為重要,同樣防震措施尤為關鍵,為了保證通信網絡與信息傳送的安全,要盡可能地將網絡建設的主要點建設在盡可能遠離地震帶的地方,在每個環節中都要做好防震措施,提升建筑特的防震等級。
在水災易發地區,同樣會對通信網絡安全造成重大的損害,破壞通信網絡的正常運行,因此在一些易發水災的地區,將考慮通信網絡建設的鋪設地點,盡可能地將建設點建在地勢較高的地方,遠離水域,或是深埋地下,不易被洪水沖刷的地方。
總之,通信網絡建設的安全關系大到影響到國家、社會的政治、經濟、生活、文化的發展,小到影響到每一個人的具體生活,難以想象沒有通信網絡,在信息社會中人將如何生存,因此,提高對通信網絡建設的安全問題的重視,采取相對應的安全措施,是保證通信網絡建設的重要問題,從而確保我國擁有一個安全穩定的通信網絡環境。
主要參考文獻
[1] 韓文華. 淺談我國信息與通信網建設的安全問題[J]. 理論界,2005(6).
[2] 彭勁杰. 我國信息與通信網建設的安全思考[J]. 中國科技信息, 2005(23).
[3] 公戈. 論我國信息與通信網建設的安全問題[J]. 郵電設計技術, 2000(2).
1前言
GPON技術是無源光網絡技術中的重要組成部分,是一種新型的通信網絡技術。針對現有技術進行不斷的應用和創新,將新一代的寬帶接入到網絡建設工作中,積極使用GPON技術代替傳統的網絡技術,能夠起到良好的通訊效果。現階段通訊事業的發展,為人們的生產、生活提供了極大的便利條件。積極針對GPON技術的網絡規劃設計、接入方案以及實際應用情況進行全面細致的分析和研究,將能為有效提升整體的網絡通訊工作水平發揮積極的作用和意義。
2GPON技術的基本情況
2.1GPON技術的內涵
GPON(Gigabit-CapablePON)技術是基于ITU-TG.984.x標準的最新一代寬帶無源光綜合接入標準,具有高帶寬,高效率,大覆蓋范圍,用戶接口豐富等眾多優點,被大多數運營商視為實現接入網業務寬帶化,綜合化改造的理想技術。
2.2GPON技術的特征和優勢
GPON技術本身具有著較為明顯的特點,主要表現為:①網絡寬帶較高;②業務支持更加全面;③使用了兩種形式的適配方式;④對于準同步和定時業務起到良好的支持作用;⑤保護和網管機制較為豐富。而GPON技術在實際應用的過程中,同樣體現出傳統網絡通訊技術所沒有的優勢和作用,主要集中在了以下幾個方面:①GPON技術所能匯聚的用戶數量較多,所使用的成本也較低。當前在網絡建設工作進程中,在一根光纖上就能夠進行多個方向的傳輸工作,提升光纖的使用資源。②GPON技術能夠提供出高寬帶,針對寬帶的傳輸距離進行有效延伸,給用戶提供更加高效優質的網絡服務。③GPON技術運行過程中的安全性和穩定性較高,歲提供服務的可靠性保障也較好。GPON技術使用一個主系統來控制網絡系統,將原有的網絡設備運營系統進行有效的改進和完善,不斷提升了網絡運行的可靠性。
2.3GPON技術的組成內容和應用類型
GPON技術的構成內容主要是分為了三個方面:①OLT(OpticalLineTerminal),這是光線路的終端,通常被放置在通訊工作中的中心機房內。②ONU(OpticalNetworkUnit),這是光網絡的終端,一般被設置在用戶側,直接有效的給用戶提供優質服務。③POS(PassiveOpticalSplitter),這是無源光分路器,將OLT和ONU進行有效連接[1]。GPON技術在實際應用的過程中,主要是包含了三種應用類型,分別是:光纖到路邊、光纖到樓、光纖到戶三方面。這三種應用類型,能夠從不同角度有效發揮作用和優勢。
3GPON技術在通信網絡建設中的實踐應用
GPON技術是重要的通信網絡技術,將其積極應用在日常的通信網絡工作之中,能夠發揮積極的作用和意義,為人們提供高效優質的服務。針對GPON技術在通信網絡建設工作中的實踐應用,能夠為積極發揮GPON技術作用,提供良好的前提條件[2]。
3.1接入網的建設思路
在使用GPON技術的過程中,需要首先實現FTTB,將其發揮FTTB的作用和優勢。在城市新建的小區和商務樓中,通常情況下,住宅樓一般就是FTTB+LAN,這種方式主要是以PON為基礎的,當住宅建設過程中通訊工作的效益較為合理的時候,直接使用FTTH的方式也較為便利。接入網在未來的發展趨勢中,主要應用的是FTTH,需要各種業務用用要求更好的帶寬,才能滿足人們的需求。當前,在大范圍的農村地區中,主要使用的是FTTN+DSL模式,這種模式主要是使用光纖到節點的方式[3]。3.2交接區劃分原則從城市規劃工作的實際情況出發,按照城市道路、河流等方面的分布情況,積極劃分出有效的界限,為城市通信管道的鋪設工作提供了良好的前提條件[4]。在現階段的通訊事業建設過程中,電纜還不會被完全的淘汰,針對于城市規劃中的交接區進行劃分,需要全面考慮到現有電纜交接箱的分布情況,同時還需要掌握到未來時期內通信事業的建設需求。這主要是因為,通信網絡的建設工作在開始實施的過程中,需要保持一定的固定性,不能夠頻繁的調整光纜分布區域,減少重復建設工作。
3.3針對于光纜交接箱的設置工作
在使用GPON技術進行網絡通訊建設工作的過程中,需要設置好光纜交接箱的實際情況。將光纜交接箱的設置工作做好:①需要將其分布位置進行全面考慮,通常需要拿紙在隱蔽、安全、不會損傷外界、很少受到自然災害負面影響,同時又不會影響城市規劃設計方案的地方。②在設置GPON技術光纜交接箱的時候,還需要注重采用相應的防潮和防塵手段,盡可能的將其放置在離主干光纜路由較近的地方,為后續施工和維護工作提供良好的條件。
3.4GPON技術在通信網絡建設過程中的實際案例分析
在網絡通訊建設工作進行當中,積極使用GPON技術,能夠起到良好的作用和效果。針對網絡規劃進行設計工作的時候,GPON技術網絡的分布,從本質意義上來說就是OLT的分布,這種網絡的總體結構將會直接決定GPON技術的分布情況,同時還會影響到最終的工程造價情況?,F階段城市通信網絡建設工作之中,GPON技術運行商占據了重要地位,首先使用裸纖直連傳輸方式,促進OLT連接方式取得良好的成果,這時候需要將直達光纜連接在IP網絡設備上,該項工作的進行,需要按照中間站的方式進行相應的工作將一些具有良好條件的光纜連接、跳接,促進網絡建設工作順利進行。某小區內部總共包含了5棟樓,其中有3棟是民用住宅樓,2棟是商業用樓。23棟住宅樓其中1#樓32層3個單元一梯4戶,2#樓3個單元1單元32層一梯4戶、2單元32層一梯5戶,3單元32層一梯4戶,而在2棟商住樓A座、B座,1~56層是商場、7~28層是商住每層20戶。針對這些用戶提供相應的網絡建設服務,需要按照以下幾個方面進行:①OLT建設方案,這種方案在實際使用過程中,是在機房之中新增相應的OLT,提升網絡本身的運載力。②樓內布線工作。該項工作主要是在1#樓、2#樓中,實施光纜入戶措施,保證每家每戶都能使用到良好的通信網絡。③傳輸方案方面。針對通信網絡進行建設的過程中,想要積極發揮GPON技術的優勢和作用,需要全面發揮傳輸方案本身的優勢。針對于該小區,實際做法是,從機房出發,引出一條24芯的管道,使其能夠進入到小區內部,同時在小區內部建設兩個井。從井出發,引導芯線進入到地下室的橋架上,再從地下室,分別引出相應的芯光纜,使其進入到各棟樓之中。4結束語GPON技術在實際應用過程中,具有著十分明顯的特征和優勢,有效促進了現代通信網絡建設工作的順利進行,并為人們的日常生產和生活提供了良好的前提條件。在積極應用GPON技術的過程中,需要積極采用切實有效的方法和手段,真正發揮其作用和優勢。接入網的建設思路,交接區劃分原則,針對于光纜交接箱的設置工作,都是GPON技術在通信網絡建設中的實踐應用步驟。在將GPON技術在通信網絡建設過程中,有效發揮了該技術的明顯優勢,便利了人們生活。
作者:佟鶯 單位:沈陽市電信規劃設計院股份有限公司
參考文獻:
[1]溫洪明.傳統ODN遇瓶頸智能ODN系統提升光纖管理水平[J].通信世界,2016(20):54~55.
隨著互聯網技術和網絡技術的不斷成熟,網上實現多媒體教學的技術手段也在不斷發展,內容也日臻完善,從現代教育技術的發展方向出發,多媒體教學的校園通信網建設與規劃需要考慮哪些問題。是校園網建設者非常關心的問題。
一、多媒體校園通信網絡建設的指導思想
根據普通高校電化教育改革的指導思想和發展目標,結合學校教育、教學與學術科研的特點,多媒體校園通信網絡的建設,應適應和滿足教育現代化的主要需求。(1)利用internet/intranet技術組網,實現intranet網的基本功能和服務,比如,www、ftp、e-mail和數據庫服務等;(2)采用web/server或clint/server技術實現視頻廣播、視頻點播、視頻會議、實時視頻監控、遠程實時多媒體教學;(3)建設開發以下網絡多媒體制作使用環境:多媒體課件制作管理平臺、網絡多媒體教室、網絡虛擬實驗室等等。以滿足進行包括視聽教育、計算機輔助教學、計算機多媒體技術在內的各種媒體技術的研究與應用的需求;滿足為各學科教師、研究人員的科研工作提供國內外有關的各種類型的多媒體資料、學術前沿動態信息的的需求;滿足提高各部門辦公效率的需求;滿足宣傳和文化娛樂的需求;滿足傳播信息的需求;滿足教育技術自身建設形成良性循環的需求。
二、多媒體校園通信網絡功能概述
多媒體校園通信網絡在功能設計上,既要考慮計算機技術、CATV技術和網絡技術現有的設備水平,也要考慮今后發展的趨勢,具有一定的超前性;既要考慮高校自身教育、教學與科學研究的現狀,也要考慮文化、科技發達國家和地區的特點,充分利用網絡平臺的多媒體功能。
1.可以傳送多套高質量廣播、電視節目調頻廣播、數字音頻廣播、模擬電視、數字電視、高清晰度電視。
2.多媒體應用系統。引進或開發以下應用系統:視頻廣播、視頻點播、視頻會議、實時視頻監控、遠程實時多媒體教學、網絡多媒體開發制作使用環境(多媒體課件制作管理平臺、網絡多媒體教室、網絡虛擬實驗室)。為開展多媒體教學提供條件;為教師備課和優化教學設計創造良好的環境;為學生自學、復習、開辟第二課堂提供方便。
3.數據通信。計算機聯網、Internet、教育科研網及其它專網的互聯。
4.信息資源。主要是指支持多媒體應用系統運行的數據源。它主要包括視頻點播音像庫、多媒體課件、電子教材、電子題庫、數據庫訪問、電子圖書資料館、教學管理、信息咨詢服務等。
5.網絡服務功能。主要用于開通www服務、ftp服務、e-mail服務和數據庫服務。
三、網絡建設有關技術問題討論
多媒體校園通信網絡主要由幾大部分組成:主干技術、網絡布線、系統平臺、設備選型。
1.主干技術選擇:采用具有高服務質量的網絡主干技術。目前,校園網主干主要采用四種技術,FDDI、ATM、交換式快速以太網和千兆以太網。應具備以下主要功能:①保持原有CATV接收衛星電視、播放音像資料及傳輸模擬電視信號的功能;②配備有雙向控制CATV多媒體教學系統或VOD系統節目服務器以及可接收、存儲和管理媒體素材的設備及支撐軟件;③配備有數據系統的主服務器、相關網絡協議支撐軟件及前端接口單元,提供局域網的網絡支撐協議和運行軟件及數據,提供路由器及網橋等網際互聯設備的接口,允許本以太網和外部數據網絡,以及其它以太網和Internet網互聯;④可以配備有程控電話交換中心和電話系統前端接口單元,實現電話子系統交換,并具有和外部電話系統兼容和相配的接口單元;⑤具有優良的可擴充性、兼容;⑥具有高智能化功能,主要設備采用冗余配備,在前端能自動設置、校準、接入和切換,對全系統能自動監測和遙控診斷,實現全網自動管理和維護。
2.網絡布線是在園區內建筑物間或建筑群內,布設網絡傳輸線路,在園區網建設中,要求布線系統均采用符合國際標準的綜合布線系統,考慮到多媒體信號的傳輸,在布線系統的設計上,網絡主干、分支到用戶端有足夠的帶寬。帶寬的計算可以采取由桌面帶寬、分支帶寬到主干帶寬的估算方法,主要拓撲結構應選用有利于雙向傳輸的星型拓撲結構,園區網中采用光纖、雙絞線的混合布線方式。傳輸介質可視校園區域和經費情況選用光纜或同軸電纜。采用光纜的芯數應不少于4芯配置,采用同軸電纜的,應選用屏蔽性能好的。用戶分配網可根據用戶的不同情況,采用星型與樹狀型拓撲結構和分配——分支方式。分配網電纜要選用屏蔽系數指標高的四屏蔽電纜。
3.網絡系統平臺的選擇:構建校園網的網絡系統平臺通常有四種:UNIX、LINUX、NETWARE和WINDOWSNT。
4.設備選型
設備選型主要包括交換設備、服務器、路由器選型。
(1)交換設備:采用高速網絡交換設備;選擇同一公司的產品集成方案;與已有局域網的交換設備兼容;采用具有二、三層交換功能的系統配套網絡設備;有組播功能的靈活配置。
(2)服務器:作為校園網的關鍵設備,服務器應該具備速度高、存儲容量大、吞吐能力強、性能可靠、擴展性強、連網和管理功能強等特點。用于多媒體教學的服務器大多屬于專用服務器。
從多媒體服務角度考慮,主要應對www服務器、視頻點播服務器、課件庫服務器進行合理的選配。
①www服務器:是網絡運行的核心服務器,通常兼作域名服務器、FTP服務器。訪問量大,根據學院規模大小,采用適合自己規模的服務器。通常,對于綜合性大學(3000-5000信息點)應該使用企業級的服務器。對于中型校園網(1000-3000信息點),可以采用部門級服務器和支持多CPU的頂級PC服務器。對于小型校園網(100-1000信息點)用戶,可以采用支持多CPU的頂級PC服務器。
②視頻點播服務器:是用于網上用戶點播視頻節目的服務器,這種服務器要求速度快、容量大、可擴充能力強。
隨著互聯網技術和網絡技術的不斷成熟,網上實現多媒體教學的技術手段也在不斷發展,內容也日臻完善,從現代教育技術的發展方向出發,多媒體教學的校園通信網建設與規劃需要考慮哪些問題。是校園網建設者非常關心的問題。
一、多媒體校園通信網絡建設的指導思想
根據普通高校電化教育改革的指導思想和發展目標,結合學校教育、教學與學術科研的特點,多媒體校園通信網絡的建設,應適應和滿足教育現代化的主要需求。(1)利用internet/intranet技術組網,實現intranet網的基本功能和服務,比如,www、ftp、e-mail和數據庫服務等;(2)采用web/server或clint/server技術實現視頻廣播、視頻點播、視頻會議、實時視頻監控、遠程實時多媒體教學;(3)建設開發以下網絡多媒體制作使用環境:多媒體課件制作管理平臺、網絡多媒體教室、網絡虛擬實驗室等等。以滿足進行包括視聽教育、計算機輔助教學、計算機多媒體技術在內的各種媒體技術的研究與應用的需求;滿足為各學科教師、研究人員的科研工作提供國內外有關的各種類型的多媒體資料、學術前沿動態信息的的需求;滿足提高各部門辦公效率的需求;滿足宣傳和文化娛樂的需求;滿足傳播信息的需求;滿足教育技術自身建設形成良性循環的需求。
二、多媒體校園通信網絡功能概述
多媒體校園通信網絡在功能設計上,既要考慮計算機技術、CATV技術和網絡技術現有的設備水平,也要考慮今后發展的趨勢,具有一定的超前性;既要考慮高校自身教育、教學與科學研究的現狀,也要考慮文化、科技發達國家和地區的特點,充分利用網絡平臺的多媒體功能。
1.可以傳送多套高質量廣播、電視節目調頻廣播、數字音頻廣播、模擬電視、數字電視、高清晰度電視。
2.多媒體應用系統。引進或開發以下應用系統:視頻廣播、視頻點播、視頻會議、實時視頻監控、遠程實時多媒體教學、網絡多媒體開發制作使用環境(多媒體課件制作管理平臺、網絡多媒體教室、網絡虛擬實驗室)。為開展多媒體教學提供條件;為教師備課和優化教學設計創造良好的環境;為學生自學、復習、開辟第二課堂提供方便。
3.數據通信。計算機聯網、Internet、教育科研網及其它專網的互聯。
4.信息資源。主要是指支持多媒體應用系統運行的數據源。它主要包括視頻點播音像庫、多媒體課件、電子教材、電子題庫、數據庫訪問、電子圖書資料館、教學管理、信息咨詢服務等。
5.網絡服務功能。主要用于開通www服務、ftp服務、e-mail服務和數據庫服務。
三、網絡建設有關技術問題討論
多媒體校園通信網絡主要由幾大部分組成:主干技術、網絡布線、系統平臺、設備選型。
1.主干技術選擇:采用具有高服務質量的網絡主干技術。目前,校園網主干主要采用四種技術,FDDI、ATM、交換式快速以太網和千兆以太網。應具備以下主要功能:①保持原有CATV接收衛星電視、播放音像資料及傳輸模擬電視信號的功能;②配備有雙向控制CATV多媒體教學系統或VOD系統節目服務器以及可接收、存儲和管理媒體素材的設備及支撐軟件;③配備有數據系統的主服務器、相關網絡協議支撐軟件及前端接口單元,提供局域網的網絡支撐協議和運行軟件及數據,提供路由器及網橋等網際互聯設備的接口,允許本以太網和外部數據網絡,以及其它以太網和Internet網互聯;④可以配備有程控電話交換中心和電話系統前端接口單元,實現電話子系統交換,并具有和外部電話系統兼容和相配的接口單元;⑤具有優良的可擴充性、兼容性功能;⑥具有高智能化功能,主要設備采用冗余配備,在前端能自動設置、校準、接入和切換,對全系統能自動監測和遙控診斷,實現全網自動管理和維護。
2.網絡布線是在園區內建筑物間或建筑群內,布設網絡傳輸線路,在園區網建設中,要求布線系統均采用符合國際標準的綜合布線系統,考慮到多媒體信號的傳輸,在布線系統的設計上,網絡主干、分支到用戶端有足夠的帶寬。帶寬的計算可以采取由桌面帶寬、分支帶寬到主干帶寬的估算方法,主要拓撲結構應選用有利于雙向傳輸的星型拓撲結構,園區網中采用光纖、雙絞線的混合布線方式。傳輸介質可視校園區域和經費情況選用光纜或同軸電纜。采用光纜的芯數應不少于4芯配置,采用同軸電纜的,應選用屏蔽性能好的。用戶分配網可根據用戶的不同情況,采用星型與樹狀型拓撲結構和分配——分支方式。分配網電纜要選用屏蔽系數指標高的四屏蔽電纜。
3.網絡系統平臺的選擇:構建校園網的網絡系統平臺通常有四種:UNIX、LINUX、NETWARE和WINDOWS NT。
4.設備選型
設備選型主要包括交換設備、服務器、路由器選型。
(1)交換設備:采用高速網絡交換設備;選擇同一公司的產品集成方案;與已有局域網的交換設備兼容;采用具有二、三層交換功能的系統配套網絡設備;有組播功能的靈活配置。
(2)服務器:作為校園網的關鍵設備,服務器應該具備速度高、存儲容量大、吞吐能力強、性能可靠、擴展性強、連網和管理功能強等特點。用于多媒體教學的服務器大多屬于專用服務器。
從多媒體服務角度考慮,主要應對www服務器、視頻點播服務器、課件庫服務器進行合理的選配。
①www服務器:是網絡運行的核心服務器,通常兼作域名服務器、FTP服務器。訪問量大,根據學院規模大小,采用適合自己規模的服務器。通常,對于綜合性大學(3000-5000信息點)應該使用企業級的服務器。對于中型校園網(1000-3000信息點),可以采用部門級服務器和支持多CPU的頂級PC服務器。對于小型校園網(100-1000信息點)用戶,可以采用支持多CPU的頂級PC服務器。
②視頻點播服務器:是用于網上用戶點播視頻節目的服務器,這種服務器要求速度快、容量大、可擴充能力強。
為了更好的促進移動通信網絡的實際建設,移動通信必須要重視起對于本地移動通信網絡建設的需求因素分析,通過多個方面及角度去了解地區需求因素以及經濟政治等的影響,從而促進移動通信網絡建設的進一步調整,使得移動通信網絡建設能夠在需求因素的分析之下產生一些思考與改變。
一、經濟利益需求
隨著移動通信網絡的迅速發展,市場的競爭力也在不斷增強,越來越多的運營商開始進行市場競爭,良性的市場競爭下能夠帶動經濟的整體性發展,但同時也會難以實現統一協調管理的局面。目前各大運營商對于經濟利益的需求因素,在建立相應的通信站點的過程之中過于隨意,持續性的對網絡建設進行盲目的投入和擴張。
所以出于對經濟利益需求的考慮,運營商之間除了要建立良好的溝通交流機制之外,也要明確政府對于城市的實際規劃,才能夠有利于整體的統一協調[1],建立連貫的產業鏈,避免重復建設的同時也能夠避免資源不必要浪費。
實際上,在城市的整體規劃過程之中有很多問題都需要進行相應的思考及討論,其中既包括道路方面的規劃,同時也包括民生方面的水電規劃等,運營商只有在考慮這些規劃的因素,并且配合政府、整合其他運營商的資源,才能夠在競爭的基礎之上實現經濟利益的需求。
二、用戶實際需求
用戶的實際需求也是移動通信網絡建設中重要的需求因素,隨著移動通信網絡建設的逐漸完善與經濟的快速發展,人們對于移動電信的使用更加普及,并且需求量更大。所以在移動通信網絡的整體過程之中,必須要考慮用戶的實際需求,才能夠結合用戶的實際需求進行相應的網絡建設[2]。改進網絡業務的同時實現全方位的移動通信網絡的全面覆蓋。
對于用戶實際因素需求的考慮可以落實到相應的用戶調研工作,調查好用戶的使用移動通信網絡的實際情況,明確在使用移動通信過程之中所存在的不足,也要做好相應的分析,從各個年齡段用戶群到地域用戶差異等。例如在2G和3G時代,用戶對于移動通信的實際上網速度不是十分滿意,2G和3G的速度不能夠滿足用戶的上網需求[3],移動通信通過了解用戶需求的基礎之上,采取了相應的對策,同時促進了4G的普及以及推廣,真正做到以用戶的實際需求因素為出發點從而進行整體的網絡規劃、業務完善數據庫的建立等。
三、技術發展需求
移動通信網絡建設的一切根源都是以技術為依托,因為社會的整體技術發展需求,同時也對移動通信網絡建設提出了更高的要求。一般國內使用較多就是TDD技術以及FDD技術,除了擁有高速率的數據傳輸速度之外,還具有不同的經濟內涵,所以可以通過兩種技術的有機結合,使得移動通信的網絡建設能在保證信號連續覆蓋的同時提升移動通信過程之中的數據傳輸速度。
另外也仍然有較之TDD和LTE的更為成熟移動通信技術和網絡的基本框架[4],但是如何在最大程度上降低對于現有網絡以及現有用戶的使用影響而言一直是目前的技術發展難點,另外技術發展本身所帶來的成本投入也是問題,在投入資金之后能否保證其網絡安全促進原有網絡與新建網絡的統一都是目前移動通信網絡在建設過程之中所需要思考的重要課題。所以在技術發展過程之中要盡量實現核心網的全面IP化,并且在不能夠實現核心網建設或者是不能以核心網設備為載體的情況下,根據情況使用其他方式進行組網,例如TDM等方式。另外在進行傳輸的過程之中可以選取微波傳輸以及光傳輸等相應的核心網絡的傳輸技術。
除此之外再配套設備的更新上也需要注意,除了加強網絡建設之外也要注重實際硬件設備的優化與更新,例如基站之間的傳輸就需要有運行較快并且性能較好的控制器,在各種移動通信的維護與檢修的過程之中,一定要保證硬件設備能夠適應并且配合網絡結構傳輸的發展,無論是IP設備還是相應的鐵塔設備等。
四、結語
在移動通信網絡建設的過程之中仍然存在著較多的不足,使得目前的移動通信網絡建設還不能夠滿足網絡建設的發展標準,我們需要一移動通信網絡建設的需求因素除進行著手,通過對于商業經濟因素、用戶實際需求因素以及技術因素等多種因素的分析,從而促進移動通信網絡的進一步建設。
參 考 文 獻
[1]夏秀雙. 大數據環境下高校圖書館個性化信息服務研究[D].曲阜師范大學,2015.
中圖分類號:F626 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)05-0179-01
前言:當前通訊網絡囊括的范圍廣,包含電信網絡、移動網絡等,這給廣大電子信息的用戶提供了方便,有利于推動網絡全球化的發展,并實現工程網絡精準化、高效化。對通訊網絡建設的目的是為了能在項目工程上得到良好的運用,提高企業的辦事效率。然而當前面臨的是網絡化具有不穩定性,存在很多潛在的危機,甚至于有的人和企業會因網絡的不可捉摸而一夜覆滅。所以運營商需要花更大的成本、精力去操控通信網絡,這樣企業才能逐步實現企業項目工程的進度和質量的飛躍。
1.網絡建設項目組織的基本結構
1.1 通信網絡的基本概述
何為通信網絡,通訊網絡屬于電子信息技術的一個分支,需要計算機和集成網絡的共同運營,它誕生于現有無線網絡的快速發展,同時通訊網絡是伴隨計算機網絡的產生而得到進一步的推廣。就我國而言,計算機網絡始于二十世紀初期,最先出現與計算機相關的專業是通信工程,首先在上海交通大學出項通信工程專業,繼而在清華大學、浙江大學出現更多關于網絡工程信息的專業。而后隨著國力的增強,中國經濟的迅猛發展并逐步走向國際化,各種網絡技術引入國內,這促進了國內通信網絡的發展。從此各大高校相繼出現了通信工程、通信機電、計算機網絡等專業。
1.2 建設工程的基本內容
起初,各種大大小小的建設工程都是在紙上操作,沒有任何技巧可循、捷徑可走,從整個工程的計劃、設計、實施、完工到最后的驗收,所以導致整個過程特別地漫長。但是自從計算機網絡出現以后,基本上所有工程操作的熱荻寄茉諭絡上完成,包括最初的設想、起草的方案、工程草圖以及各種預算表單等等。由于在具體操作的過程中需涉及工程的實施方和投資方彼此的利益,所以詳細的執行方式需要雙方的共同商議。作為投資方,是整個工程的主人,需要對整個工程的要求做一個規定,針對的項目的大致金額做一個預算,對實施方的項目計劃的規范程度做一個評價核查。作為工程的實施方,必須做一個相應的表單、表格以供投資方審核,對工程的執行策略必須以一定文檔的形式體現,并且在電子版和紙質版文件中都要有所體現。同時各種材料的經費、質地、預算和實際完成后的差價做一個評估表以供投資方審查。
1.3 通信網絡建設工程項目的設計方案
所謂的通信網絡建設項目的設計方案實質就是指制定的實施程序數據化的體現,通信工程的建設程序通常由立項階段、實施階段和驗收投產階段三個部分組成。所指的立頂階段就是對所屬工程項目進行系統的啟動和管理規劃,與實施階段相對應的是建設工程的執行和控制管理過程,同時當一切的工程實施完畢之后還需要對其進行驗收、投產監督。針對以上所述的三個方面,要具體體現在真正方案的執行中,值得注意的是要及時整合管理的成本、采購原則,監督管理的范圍,并采取及時有效的溝通。以上這些原則、方法在任何一個項目的管理過程中都必不可少,這需要項目的負責人對全部項目實行網絡化的監管,并及時準備方案應對項目實施中存在的遺漏。通信工程設計主要包括前期的設計工作,編排工作,配合設計安裝進行初次生產。通過相應的圖紙、概率和修正概算來進行整體的設計,設計過程中注意在實際圖紙上呈現出的圖紙和電腦上的工圖的區別,具體的設計方案還得根據具體的通信工程而定。
2.通信網絡與建設工程的一體化
2.1 建立通信工程項目的具體實施措施
應時代的發展,很多項目都采用網絡化的模式去實行建設工程,因此制定一定的規范去踐行一套完備的方案尤為重要。任何一項工程都離不開具體的實施策略,實施作為一項建設的核心部分,發揮著頂梁柱的作用。所以國內的建設工程無論何時何地都把實際實行措施看作任務是否按時完成的關鍵。通信工程的實施措施大體可以分為三個部分,一方面,要明確整個工程項目的目的,也就是要達到一個怎樣的效果;其次是實施過程中具體的操作步驟,例如利用通信網絡建立健全一套管理、監督執行措施,在管理上,必須做到在實施方施工中,每天的任務量,具體通信工程工作都要嚴格管理,在監督上,每天工作的人數、任務的完成情況、材料的花費、是否出現紕漏,這些都要做一個嚴格的匯報。同時安排指定的人進行工作監督,這樣有利于項目的有效完成;另一方面,要制定一項嚴格的參考標準,防止在工程的實施中出現問題而無解決對策。
2.2 建立建設工程項目和通信網絡的一體化模式
網絡化的發展不是孤立進行的,一旦脫離了通信針對的具體靶點,通信網絡猶如一個空殼,華而不實。所以,通信建設工程得針對具體的實體。在這樣的背景下通信網絡建設工程應運而生,同時面對著網絡化發展模式越來越來普遍的現象,當代很多的年輕人(特別是學習計算機、通信工程相關專業)也看中了這個機遇,開始獨自創業,成立一些專門為別人出謀策劃的機構、公司,以此來實現自身的價值,這是建設工程和通信網絡一體化模式最確切的體現。具體是實現網絡規劃和網絡優勢化的統一;建立建全和驗收的扁平化實施;推動重點工作實行PDCA循環工作的進行。
3.實現通訊建設工程項目優勢化發展
在近幾年,網絡建設工程呈現快速發展的趨勢,通信工程在向科學化、前沿化發展,例如衛星監測、導彈系統的智能化控制、無人機偵察等,通信網絡已逐步走出地球向外太空進軍,例如探索黑洞。與此同時,通信網絡建設工程又與我們的生活息息相關,例如騰訊開發的QQ,微信等一系列交流的軟件服務于生活,淘寶代替了實體店,支付寶代替了現金支付,這些都給人們的生活提供了方便。通信工程還涉及了醫療、美容、航空航天等領域,幾乎可以說是滲透到我們生存、生活的各個方面,發揮著無可替代的作用。而且隨著通信領域的不斷深入,計算機技術的快速發展,網絡將會深入到各個領域,并且改善現有網絡工程建設存在的一些結構、體制上存在的缺陷,從而實現通信技術和建設工程一體化、健全化的發展。
結語
在現代社會,衣食住行都已離不開通信網絡,隨著網絡化的程度越來越高,各個建設工程對網絡的依賴性也越來越強。但是不可忽視的是網絡化存在一個弊端,虛擬和讓人琢磨不清,所以一個建設項目往往得花額外的大筆費用來監管整個網絡化的制作、運營。這會增加項目的成本,增加商家的運營壓力,所以了解通信工程網絡化的組織結構很有必要。因為只有熟悉項目具體的操作流程、涉及的設置設備、科學技術、人才要求,項目的負責人才能采取合理、科學的方法策略來實施計劃。這樣才能保證有的放矢,從而高效、科學、低成本地完成項目任務、獲取更多的利益。
中圖分類號:TP393.08 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 10-0132-01
一、引言
通信技術與互聯網技術是一種新興的快速發展的技術,在社會上得到了廣泛的推廣與應用。互聯網的開放、便捷的特性給人們的工作和生活帶來了很大了便利,隨著通信技術的普及,通信網絡的日益完善,我國人民和世界的聯系更加緊密了。21世紀是信息時代,人們已經離不開網絡環境,網絡環境下人們的生活節奏變得不同,生活水平得到了很大的提高。一旦計算機網絡與通信的安全性失去保障,將對人們的生產和生活帶來不可估量的損失,所以新的時期需要網絡工程師等相關工作者做好保障工作,做好計算機網絡的維護運作,防止網絡受到外界環境的破壞干擾。同時對通信設備的建設與管理也要科學規劃。
二、互聯網與通信網絡建設安全性分析
在互聯網與通信網建設和管理上,很多設計的計劃不科學合理。出現松懈的審批,沒有一個統一標準,質量較低,網絡維護運用能力不高,網絡效率較低,人為干擾因素等一系列問題。因此,我們要認真對待網絡安全問題。針對計算機網絡開放性特點,加強網絡管理人員的安全意識和提高維護安全技術水平,堅決杜絕各類安全隱患。少部分網絡維護人員安全意識淡薄,操作技術不熟練、不規范,違反安全保密規定和操作規程,例如,明密界限混淆,密件明發,長期重復使用一種密鑰等,這會導致密碼破譯;網管維護中下發口令及密鑰后沒有及時收回,會導致口令和密鑰到期后仍能通過其進入網絡系統,會造成系統泄密,系統管理混亂等。
在網絡維護和使用中,為防止上述情況的發生,要加強網絡管理人員的安全保密意識。及時排除軟硬件設施存在的安全漏洞和隱患。在軟件設計時不可避免的也存在著許多不完善的或是未發現的漏洞,為了規范網絡管理,部分軟硬件系統在設計時留有遠程終端的登錄控制通道。傳輸信道要設有相應的電磁屏蔽措施,使得某些不法分子利用專門設備接收竊取機密信息那么在信息時,傳輸過程中將會向外產生電磁輻射。
三、提高互聯網與通信網絡安全維護措施及技術
當前通互聯網與通信網絡發揮出越來越重要的作用,成為了社會發展和生活中必不可少的一部分,我們必須采用有效的措施。把網絡風險降到最低限度。于是,保護互聯『煳與通信網絡中的硬件、軟件、及其數據不受偶然性自然災害或惡意原因而遭到破壞、更改、泄露,保障系統連續可靠地運行,網絡服務不中斷,就成為互聯網與通信網絡安全的主要內容。
防止一些不法份子非法入侵的監測、防偽、審查和追蹤,通過互聯網和通信線路的建立到信息傳輸我們可以運用多種防衛措施,例如:運用“身份鑒別”,可以通過用戶口令和密碼鑒別方式達到網絡系統權限分級,在連接過程中權限受限用戶就會被終止或是部分訪問地址被屏蔽,以此達到網絡分級機制的效果;“網絡授權”通過向用戶終端發放訪問許可證書,以防止非授權用戶非法訪問網絡和網絡資源;“數據保護”通過利用數據加密后的數據包發送與訪問的指向性,既是被截獲也會由于在不同協議層中加入了不同的加密機制,將密碼變得難于破解;“收發確認”用發送確認信息的方式表示對發送數據和收方接收數據的承認,以避免不承認發送過的數據和不承認接受過數據等而引起的爭執;“保證數據的完整性”。一般是通過數據檢查核對的方式達成的,數據檢查核對方式通常有兩種,一種是邊發送接收邊核對檢查,一種是接收完后進行核對檢查;“業務流分析保護”能阻止垃圾信息大量出現,以造成的擁塞,同時也能使惡意攻擊的網絡終端無法從網絡業務流的分析中獲得有關用戶的信息。
這些安全方法的提出固然重要,然而更重要的是技術的支持,這樣才能體現出網絡技術安全的保障能力,以下介紹幾種安全技術保障方法及其適用范圍:1.防火墻技術的運用;這是網絡連接時最直接也是最有效的安全防護技術,主要是對計算機連入網絡時對接收的信息進行有效控制。2.人侵檢測的應用。在計算機安裝防火墻后,計算機還可能搜到病毒的內部入侵,通過IDS(即入侵檢測系統)可以有效的防止計算機受到內外的攻擊,提高了計算機的安全系數。3.對網絡進行加密,通過網絡加密技術可以有效保護計算機中的重要信息,外部竊取不到。4)建立虛擬的內部專用網,通過因特網有效的建立一個內部的安全連接,這樣可以很好的避免外部的入侵。5)對漏洞定期的掃描修復,計算機由于其自身的迅速發展更新,在安裝新的軟件時經常出現系統的漏洞,這時需要定期的對漏洞掃描,采取修復措施。
四、結束語
改革開放特別最近十幾年來,我國計算機技術與通信網絡技術發展水平得到了世界各國的稱贊。隨著一些基礎網絡的逐漸健全,我國的網絡覆蓋群以覆蓋我國90%以上的地區,固定電話的用戶在不斷發展的同時,移動電話用戶已經普及到大部分人群,人民的生活已經離不開計算機網絡與現代通信技術。但是,隨著計算機技術與網絡通信技術快速發展的同時,一些網絡安全技術問題也逐漸顯現出來,這十分不利于社會的發展與人們的正常生活。所以,針對針對互聯網出現的安全問題我們需要采取應對策略,堅持科學發展觀,與時俱進,保障計算機網絡與通信的正常運作。
參考文獻:
[1]李江秀.網絡環境中計算機常見病毒及防范措施[J].民營科技,2011,9
[2]劉欣,王小強,朱培棟.互聯網域間路由系統安全態勢評估[J].計算機研究與發展,2009,10
1、引言
通信網絡建設與管理水平涉及的因素較多,為了科學衡量需要采用較為統一統計口徑和標準的量化過程。一般來講評價流程可粗略分為數據采集整理、構建評價模型、選取評價方法、進行評價四個步驟。因評價方法的適用性、以及對象的差異性要求,在選擇評價方法時,應根據研究的目的和所建立的評價指標體系來具體確定。主成分分析是數學上對數據降維的一種方法,它以最少的信息丟失為前提,將眾多的原有變量綜合成較少幾個綜合指標,側重于貢獻影響力測評,因而比較適合多變量的綜合水平評價。
2、構建科學評價模型及體系
建立通信網絡設施建設與管理評價指標體系時應遵循科學性、可操作性、簡潔性、可比性、系統性等原則。從以下四個維度確立評價指標。
(1)通信能力水平:從所能夠提供的信息支持能力為考察對象。線路能力、銅纜建設的質量、網絡側/用戶側的寬帶設備容量、無線基站的載扇容量和無線側BSC容量、SDH系統等效155M端口量、城域網出口帶寬等指標來反映通信網絡的綜合承載傳輸應用能力。
(2)通信應用水平:家庭信息化從家庭智能系統覆蓋率、有線電視接入率、智能終端設備擁有率等指標來衡量家庭(個人)在信息化方面的應用水平。政府信息化從電子政務信息化、公共安全信息化、便民服務信息化、城市管理信息化以及環境保護信息化應用程度五個指標來考察政府部門通信應用水平。
(3)集約建設水平:主要從規劃、建設、運營三個方面來考察。各專項規劃和整體規劃有效銜接作;局房、桿路、設備、線纜、管道建設等共建共享的落實程度;運營商網絡資源的互補性、運營維護的集中性、網絡資源開放程度來綜合考量通信設施的集約建設水平。
(4)管理保障水平:從政策法規完備情況、建設組織完善情況、市場監管情況、資金保障情況以及服務采購情況進行衡量政府對于通信網絡建設工作的支撐力度。行業內信息化的應用需求是否充足直接體現在商業使用率和行業集群的發展狀況上。
3、基于主成分分析法的通信網絡建設評價
主成分分析的數學原理,因篇幅原因此處不再詳述。從某省通信網絡發展數據按照指標體系建立數據矩陣,并進行數據標準化處理,并建立矩陣Z的相關系數矩陣,選擇主成分使得主成分的累計貢獻率達到85%以上。表2給出了SPSS軟件導出的各主成分的特征值。指標簡化為7個主因子,累計貢獻率達85.326%。
以評價指標為因變量,以項目層為自變量進行多元回歸分析。回歸分析得到的相關系數R=0.963,說明評價指標與四個項目層自變量的相關性較高,評價模型的回歸分析較好。
4、結語
通信網絡建設評價過程中收集的數據量較大,且內在關聯性使得觀測數據所反映的信息重疊。主成分分析法可以有效壓縮隨機變量的數量,不丟失重要信息。但是評價結論的準確性由采集數據準確性、模型構建的合理性、指標體系的代表性、評價方法的正確性決定。因而結論一般也有其局限性,具體的問題還需要具體分析。
一、前言
在沒有網絡信號覆蓋的大海上,衛星幾乎是可以提供高帶寬數據傳輸的唯一手段。衛星通信具有通信距離遠、通信容量大、通信質量高、機動性大、信號配置靈活、多種業務綜合等特點,可以為海上執法艦船提供遠距離、持續不間斷、寬帶綜合業務保障的通信能力。
以遂行信息化條件下的海上維權執法行動為目標,為我國海上執法艦船遂行任務提供強大的信息化支撐和保障,本文基于海上執法艦船衛星通信網絡建設現狀及國產化需求,結合衛星通信距離遠、通信能力強的特點,并借助近年得到飛速發展與實用化的國產自主寬帶衛星通信系統等技術,通過頂層規劃設計,有效整合運用衛星先進成熟技術,改進提升現有衛星通信裝備,建設廣域覆蓋、高速寬帶、業務多樣、安全保密的海上衛星通信系統,全面提高海上執法艦船維權執法整體效能。
二、海上衛星通信現狀分析
海上執法艦船目前所使用的衛星通信設備主要有兩大類,一類為國產的衛星通信設備,另一類是進口的衛星通信設備。國產衛星通信設備主要為國營XX單位生產的FDMA衛星通信設備和中電XX所的TDMA衛星通信設備;進口的衛星通信設備主要有美國SATPATH、加拿大Advantech以及美國iDirect等公司生產的產品。其中,國產衛星通信系統和進口衛星通信系統都面臨著更新換代的問題。此外,進口衛星通信設備還存在控制接口不開放,系統集成開發應用受約束等問題。
2.1網絡管理與控制復雜,智能化程度低
目前正在使用的海上衛星通信體制有SCPC、DVBRCS、
TDMA/MF-TDMA等,體制繁雜,網絡管理與控制難度大,智能化程度低,不能自動適應和調節。
2.2進口產品與國產化需求不匹配
目前在用的設備大部分是進口產品,核心技術掌握在外
國,存在一定的安全隱患,隨著海上執法任務需求不斷深入,核心網絡設備國產化需求十分迫切。
2.3終端界面操作復雜,不易于升級維護,使用不方便
在用終端設備界面設計不夠科學,操作使用難度較大,升級維護周期較長,維修經費開支大。
2.4不能完全實現互聯互通,通信資源共享程度差、利用率低
由于體制不同,衛星通信網絡不能實現互聯互通,語音、視頻、文字等資源不能共享,特別是SCPC體制,每條鏈路獨占固定帶寬,上下行傳輸不平衡,網絡利用率低。
2.5安全保密手段缺乏
現有衛星通信除簡單在終端進行加密外,尚未采用其它加密手段,只能進行簡單的語音、視頻和文字傳輸,安全保密隱患較大。
三、國內外衛星通信體制的發展歷程
國外衛星通信系統發展初步經歷了四個階段,最早期的系統大多采用FDMA體制,帶寬和頻點預先分配,后期逐漸采用按需分配的方式(DAMA)。90年代起,衛星通信系統出現了TDMA技術體制,并逐步發展至近年出現的TDM/ MF-TDMA體制和MF-TDMA體制,最新的技術潮流是面向應用業務靈活選擇不同體制的衛星通信系統,即多體制融合的衛星通信系統。
3.1 衛星通信體制發展歷程
1、1980-1990年代,通信體制以SCPC為主,主要標準為IDR、IBS為主,業務類型以群路話音為主。
2、1990-1999年代 ,通信體制以SCPC/TDMA、TDMA、TDM/TDMA為主,沒有制定統一標準,業務類型:點到點,網狀網,星狀網;窄帶,低速,傳輸特點為稀路由數據,不能構成混合拓撲網,不能實現跳頻,各家自行標準;數據通信協議:Z.25,SDLC,串口透明傳輸等;衛星頻段:90年代初期以C頻段為主,中期以后Ku波段使用增多。
3、2000-2005年代,通信體制以TDM/MF-TDMA為主,由各家標準開始向國際標準化靠攏,業務特點:隨地面光纖的鋪設,internet業務的快速發展,衛星通信開始由窄帶向寬帶發展;傳輸協議向TCP/IP協議靠攏;接入internet業務,稀路由數據向寬帶多媒體轉變,用戶數據接口:以太網10base-T;衛星頻段:Ku&C ;2000年,DVB標準誕生,2002年全球第一個寬帶雙向DVB-RCS標準誕生。
4、2006-2010年代,通信體制以TDM/MF-TDMA為主,全球第一個雙向DVB-RCS標準,業務類型開始廣泛推行大多數知名廠商遵行DVB-RCS開發產品,寬帶多媒體業務,以星狀網為主,網狀網為輔。
5、2010-2016年代,通信體制以TDM/MF-TDMA/SCPC/ TDMA為主,標準以DVB-RCS+M為主,業務類型:隨國際軍事需求,采用智能多模自適應方式,支持星狀網+網狀網+SCPC的混合拓撲,多級管理體系,多星主頻段,傳輸能力大幅度提升,多業務信號處理能力和效率大幅度提高。
6、未來發展趨勢:星上交換(Ka頻段)與地面智能多模自適應系統相并存;標準以MPLS與DVB-RCS+M并存為主;綜合特點:業務量更大,信息速率更高,傳輸交換量巨大。
3.2 國內衛星通信體制及產品發展情況
目前我國從事衛星通信系統研制的單位主要有中電五十四研究所、南京七一四廠、北京大學及國營第七五廠。
3.2.1 中電五十四研究所
中電科第五十四研究所是國內衛星通信研究的領導者,其成功研制了網狀MF-TDMA系統,具備了自主研發和生產能力。
3.2.2 南京七一四廠
南京714廠依托和理工大學合作,擁有FDMA衛星系統體制,具備自主研發和生產能力。
3.2.3 北京大學
我國第一代衛星通信系統專線網系統即由北京大學負責研制。目前北京大學作為技術副總體單位,負責衛星數據廣播分發系統的系統技術體制設計與實現。其技術體制采用前向自適應TDM廣播,返向MF-TDMA接入。
3.2.4 國營第七五廠
國營第七五廠開展了TDMA/FDMA體制船載動中通衛星通信系統研制工作,并于2015年完成了廠級鑒定工作。該系統支持DVB-S2標準,支持MF-TDMA及FDMA接入方式,全IP接入簡化設備配置。具備遠程升級和操作功能,通過衛星鏈路為用戶提供移動互聯網業務。主站只需增加終端數量即可實現系統擴容,簡單方便。
3.3衛星通信應用系統總體發展趨勢
體系:網狀MF-TDMA、FDMA/ DAMA系統繼續應用的同時,多體制融合系統成為發展重點;
接入與業務承載:與地面IP協議的融合和一體化設計成為必然;
管理與控制:網絡實時控制與管理功能分離,管理面向服務,控制嵌入終端;
傳輸:高效編碼與調制、自適應編碼調制廣泛應用;
終端:多波形、多模式重構、低成本、小型化。
四、 多體制融合的海上衛星通信網絡建設研究
4.1建設目標
海上衛星通信系統目的是建設一個廣域覆蓋、高速寬帶、業務多樣、安全保密的衛星通信系統,系統采用純IP設計,支持VoIP話音、視頻、圖象、HTTP、FTP、郵件等IP業務,能夠覆蓋300萬平方公里海域,安全保密、使用便捷、常態化運行的通信指揮專用網絡,能夠跨網互聯互通,為海上執法艦船岸海和編隊通信指揮提供遠程機動通信保障。
系統建設遵循的指導思想包括:
? 以提升衛星通信效能的核心目標
? 充分利用現有,兼顧未來發展
? 遵循網絡化建設思路、岸海一體化設計
? 提升網絡的自動化管理水平
? 突出安全保密需求,具備和相關涉海部門進行互連互通的能力
4.2總體架構
結合海上執法艦船使用需求進行建設,海上衛星通信系統由XX主站、XX主站和其衛星通信移動小站組成,主站均與業務信息中心通過光纖鏈路實現網絡互聯,兩個主站之間通過地面公共光纖網絡及衛星信道互聯,實現主站與業務信息中心雙鏈路互聯,提高系統網絡可靠性。艦船上的移動站建設可根據業務需求及安裝條件配置單個或雙個用戶站設備,用戶站經鑒權后入網,通過任一主站接入海上衛星通信網絡,岸基指揮中心通過主站與用戶站進行業務通信。
4.3海上衛星通信體制設計
海上衛星通信網絡融合了SCPC/DAMA、TDM/MFTDMA兩種技術體制,通過系統的統一設計,在統一的平臺基礎上,系統可根據用戶需求,實時配置成星狀網、點對點或者混合網的通信系統實現多體制應用模式。海上衛星通信系統網絡如圖1所示。
4.4功能架構
海上衛星通信系統的軟件體系結構如圖2所示。IP互通在衛星子網和非衛星子網(有線網絡)之間是透明互操作的。通過指定SAP接口來實現與衛星有關的功能和與衛星無關的功能的分離,與衛星有關層包括衛星數據鏈路層SDLL和衛星物理層SPHY。
4.5網絡架構
系統網絡架構采用了具備IP路由和空口MAC路由的網絡傳輸方案。尋址方法包括物理層尋址和網絡層的IP地址尋址。衛星通信網絡物理層尋址設計如下:每個用戶站具有一個物理MAC地址,存貯在非易失存貯器中,與唯一的一臺用戶站相對應。對于一個用戶站,任何指定傳到一個特定的用戶站的數據(用戶業務)采用用戶站 MAC地址,任何指定傳到所有用戶站的數據(用戶業務)采用廣播MAC地址。
網絡層尋址采用應用協議自已的尋址方案,也就是IP地址尋址。主站及各用戶站分別在下級構建獨立的子網,各用戶站維護子網網絡,主站端通過網管管理各用戶站網絡。其典型網絡架構如圖所示。系統各設備IP地址可按照IP地址規則靈活配置,如若需要,可采用DHCP自動分配。
4.6主要功能
4.6.1 IP業務
提供VoIP話音、視頻、圖象、HTTP、FTP、郵件等IP業務。
4.6.2網絡管理
根據使用需求動態調整帶寬、優先級配置等資源;實現網絡設備、業務流量、衛星鏈路態的動態監控。
4.6.3 艦船態勢監測功能
各級信息中心與信息分中心具有實時顯示所管轄艦船位置及航跡功能,能夠以主動或被動的方式獲取船艇位置及航跡信息,形成船艇實時態勢信息地圖。
信息中心可融合船舶自動識別系統的態勢信息,形成綜合態勢圖。
4.6.4 航跡監測功能
信息中心可以連續或非連續的監測重點船艇的位置信息,形成重點船艇的航跡信息圖。
4.6.5 網絡安全保密功能
海上衛星通信系統網絡在通信中對網絡各層面進行安全防護和加密處理,操作用戶進行分級權限管理,對業務網和網管網進行邏輯隔離,采用保密模塊對物理信道進行加解密,支持IP加密設備,多種手段確保通信安全。
4.7主要指標
4.7.1 前向體制指標
傳輸體制:TDM方式;
信息速率:2Mbps~10Mbps;
調制方式:QPSK、8PSK;
信道編碼:LDPC+BCH;
滾降因子:0.35。
4.7.2 返向體制指標
信道接入:MF-TDMA方式;
信息速率:小于等于4Mbps;
調制方式:QPSK;
編碼方式:Turbo;
4.8工作頻段
系統支持如下工作頻段:
Ku頻段全國波束――上行:14.0~14.5GHz;
下行:12.25~12.75GHz;
C頻段全國波束――上行:5.8~6.425GHz;
下行:3.625~4.2GHz;
C頻段(擴展)波束――上行:6.425~6.725GHz;
下行:3.4~3.7GHz;
同時,預留Ka頻段、S頻段接口。
4.9效能評估
根據上述方案建立的衛星岸海接入網,主要是為了解決目前海上執法艦船在進行衛星通信時存在的“IP業務弱”、“網絡能力弱”、“溝通率低”、“自動化程度差”等問題,建成后的衛星岸海接入網將構建一個全國共用、岸海一體的信息傳輸和交換平臺,可為海上執法艦船、艦船編隊等平臺提供多點保障、隨遇接入的衛星通信服務,為全國海上業務指揮中心、各區域指揮中心與船臺提供IP綜合業務通信保障,有效提升海上執法艦船的衛星通信效能。
4.9.1保持先進性與易用性,顯著改善用戶體驗
系統采用純IP設計,通過主站可接入互聯網,可適配各種現有貨架式產品(電腦、IP電話、網絡視頻、手機APP等),技術成熟可靠;同時系統可通過網管系統對各衛星終端進行遠程升級和操作維護;顯著改善用戶體驗。
4.9.2系統技術體制自主開發,技術可控
系統前向鏈路采用TDM接入方式,返向鏈路采用MFTDMA接入方式,實現了動態分配帶寬與QOS保證,提升衛星通信網絡運行效率。同時,系統支持DVB-S2標準,可與符合該標準的衛星設備進行互通。
4.9.3突出可擴展,在充分利舊基礎上支持未來發展
系統采用分層的、靈活的體系結構,在信道資源層面可利用當前的功放(BUC)、低噪放(LNB)和天線資源,主機機箱采用ATCA架構,系統可通過軟件升級、規模擴充等方式靈活實現系統功能提升和服務容量的擴展,有效支撐系統未來的發展。
4.9.4衛星終端支持“智能化”、“簡單化”操作
用戶通過配置少量參數可實現衛星通信功能,通過IE瀏覽器可快速對衛星終端通信狀態進行監視;用戶使用簡單、快捷。
4.9.5提升可靠性,有效提升系統的抗干擾能力
系統采用兩主站設計、各分系統實現冗余備份,提升衛星系統的可靠性和抗干擾能力。
4.9.6簡化組織應用,提高網絡自動化管理水平
主站網管負責配置和管理各類主站和終端小站,具備圖形化操作界面;提供網絡配置、性能監控、事件告警、日志記錄、用戶管理、安全備份和地圖服務等;具有遠程操作的功能,提升網絡的管控水平和運行效率。
4.9.7強化安全保密,支持靈活互通的保密策略
系統在網絡各層次采取了隔離、身份認證等安全措施,在傳輸通道上,對無線信道采用自動線路保護等保密措施,對信源采取自動加密措施,確保各種業務通信的安全性和保密性。系統通過配置與海上其他相關部門衛星通信設備信道,必要時可以進行互連互通。
五、結論
衛星通信經歷了幾十年的發展,隨著衛星業務的不斷拓
展,衛星通信體制得到長足發展,特別是新一代多模自適應衛星通信接入的發展為海上衛星通信網絡建設提供了一種新思路。本文中提到的海上衛星通信網絡建設研究通過融合SCPC和TDMA等幾種體制,可以有效地解決現有體制繁雜、設備互不兼容、互聯互通能力差、安全保密能力差等不足,合理設計網絡架構和體系結構,充分滿足海上執法區域廣、移動小站分布散、業務各類繁多等業務需求。
衛星通信是海上執法艦船通信的主要手段,建設統一高效的衛星調度指揮通信網絡是大勢所趨,未來我們要立足業務實際,理清業務需求,拓展工作思路,以全新的體制和理念規劃海上衛星通信網絡建設。
參 考 文 獻
[1]張昆鵬. 《衛星通信的發展及其關鍵技術》,北京:中國科技新聞學會,《硅谷》2009年第08期
在當前社會中,經濟發展十分迅速,電子與通信等技術也得到了迅猛地發展,以微處理機為中心的數字式綜合自動化裝置已經被廣泛應用到當前的變電站中。與傳統的變電站相比,綜合自動化變電站借助于通信網絡的作用可以更好地實現資源信息共享,并達到變電站自動化管理的目的。所以,創建一個安全穩定的通信網絡是十分關鍵的,與此同時,變電站的運行穩定能力會大大提高,運維成本也會大大降低。
綜合自動化變電站(以下簡稱“綜自站”)電氣部分建設主要包含電氣一次、電氣二次、通信以及計量等,而在電氣二次建設過程中,站內通信網絡設計與建設較為容易被忽視,并且在驗收中缺乏合理規范的驗收方案,進而使變電站通信網絡后期運行存在很多缺陷,本文在研究的過程中則重點探討怎樣提高對變電站通信網絡的建設力度,并提出合理見解。
1 存在問題
變電站所有設備之間的通信一定要符合變電站的各項功能需求規范。但是各個IED的功能及控制方案是不統一的,生產人員的技術能力參差不齊,通信網絡的應用價值不能得到充分發揮。受到市場和技術水平的影響,變電站自動化系統與通信組網模式無統一標準,穩定程度參差不一,這無疑不為變電站內通信應用埋下了安全隱患。
1.1 可靠性相對比較低
由于串行總線模式接入設備的數量受到限制,依照相關規范要求,通絡網絡最多能夠連接的節點數為32個,抗干擾效果比較差,通信速度低下;并且通信網大多僅應用查詢模式,且只支撐一個主站進行相關管控工作,工作效率比較低下。
1.2 實際互操作性不高
不同企業所選用的現場總線不一樣,使得變電站內部各個企業所制造的設備無法互連互通。即使同一企業選用的是相同的現場總線,例如CAN BUS,但是因為現場總線不具有統一的應用層通信標準體系,導致各個生產企業的應用層通信協議不統一,使各個企業之間的智能設備無法通信。對于自動化系統來說,統一的通信規約顯得尤為必要,各個生產企業之間的通信規約均是依照其本身標準而制定,導致變電站自動化各種通信規約多而亂,其中包括IEC 104以及LFP等,同時所涉及的標準體系比較繁多,例如國際標準、國家標準以及行業標準等,同一類通信規約無法得到有效統一。
1.3 資源沒有即時共享
現階段,在運的保護裝置均會產生一定程度的信息輸出不對稱現象。在保護裝置面板輸出、打印機輸出以及通信輸出中,通信輸出的信息量相對來說比較小,并且通信規約的承載能力比較弱,這也是導致此種方式輸出量少的根本因素。因此在這一狀態的影響下,信息不準確以及不規范的現象時有發生,難以實現資源共享。在真實的操作過程中,假設變電站出現了事故,那么后臺與遠方調度/集控僅能夠獲取事故警示,詳細的事故內容仍需進行實地勘察,所以極大程度的耗費了大量的人力資源與物力資源。
2 項目中采取的措施
針對上面提出的問題,建議采取以下幾個措施:
(1)要確保變電站內部的網絡系統7*24小時正常運行,首先通信工程所需的硬件需選取先進的型號,針對變電站的實際情況設計出符合其正常運行的方案。
(2)規定好網絡系統中所涉及到的設備的通信協議,保證它們之間正常的數據交互。
(3)嚴格按照通信網絡的前期設計方案進行實地施工,符合實施項目規定的電纜規格和線路規劃。
3 通信網絡的建設
3.1 綜自站站內通信網絡組網
現階段,在我國的綜自站中大多通信網絡均具有雙網結構,A、B網可相互備用,當中控室處于10kV高壓條件時,通常情況下選用光纖連接進行操作。在真實的操作過程中我們可了解到,絕大部分綜自站內的通信網絡組網均是通過不同的通信子網組合而成,并且連網線亦是由企業進行制造,施工部門對其了解甚少。對于整個工程項目來說,網線極易產生問題,因此絕大多數的企業均選用質量比較差以及不具有屏蔽效果的網線,當工程項目完成之后,不具備屏蔽效果的網線會受到磁場的影響,進而導致網絡不穩定,很多時候工作人員會認為是接口與水晶頭之間的問},當對其進行更換之后仍舊沒有得到改善,對日常運維工作造成了阻礙。因此,建議在和企業簽署相關協議時必須要明確標準,不可隨意使用市場上質量較差的網線,以防項目質量不達標。
3.2 綜自站站內通信網絡布線
通常情況下綜自站的通信組網以及安裝等工作均由生產企業進行操作,但是絕大部分的工作人員均缺少一定的安裝經驗,安裝人員僅負責設備接通的簡單工作,而忽略網線的合理布線等工作,這樣一來則致使屏內布線紊亂以及標志不健全的現象時有發生,為今后的維護帶來不便,所以建議工程部門應提前介入項目,并派遣專業技術工作者按照標準化要求布線以及制作標識等,有利于今后的運維工作。
3.3 綜自站通信網絡測試
在進行電氣二次項目驗收的過程中,僅對有關的保護裝置以及測控裝置實行驗收處理,但是極少情況下會對全站的通信網絡實行測試,因此在真實的操作過程中會產生系統網絡反應遲緩的現象,在此建議在項目驗收的過程中應對各個網絡段進行隨機抽測,密切掌握通信網絡的應用狀況。
4 結語
總而言之,站內通信網絡在整個變電站自動化運維過程中起到關鍵性作用,是生產設備與生產工作者之間的重要樞紐。健全的通信網絡是開展各項運維工作的先決條件。所以,在創建綜自站的過程中,對通信網絡的建設顯得尤為重要,應將通信網絡進行合理規劃、建設、布線以及測試等,為電網的安全運行提供堅實保障。
參考文獻
[1]李志.綜合自動化變電站站內通信網絡建設分析[J].中國電力企業管理,2011(10):130.